Plataforma de Historia Clínica Electrónica conforme a la norma UNE EN ISO13606 como soporte a...

7/28/2019 Plataforma de Historia Clnica Electrnica conforme a la norma UNE EN ISO13606 como soporte a Grupos de Inves

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Plataforma de Historia Clnica Electrnica conforme a la norma UNE EN ISO13606como soporte a Grupos de Investigacin

Cceres Tello J. 1, Snchez de Madariaga R. 1, Muoz Carrero A.1, Salvador

C.H.1

, Moreno Gil O.1

, Velazquez Aza I1

, Castro Serrano A.1

, Somolinos R.2

1Unidad de Investigacin en Telemedicina y e-Salud. Instituto de Salud Carlos III.28029-Madrid. Espaa2Unidad de Bioingeniera y Telemedicina. Hospital Universitario Puerta deHierro. 28222 Majadahonda-Madrid. Espaa

Resumen. Este artculo presenta el diseo y la implementacin de una nueva plataforma deacuerdo a la norma UNE EN ISO13606 que facilita la interoperabilidad semntica entreplataformas clnicas. Debido a la sensibilidad de los datos tratados, este proyecto integravarias normas internacionales relacionadas con la seguridad en el tratamiento deinformacin sensible como es la clnica. El trabajo que se presenta supone un punto de

convergencia de las distintas informaciones clnicas originadas en distintas institucionescomo hospitales, centros de atencin primaria, centros de especialidades, etc. El Grupo deInvestigacin en Telemedicina y e-Salud del Instituto de Salud Carlos III ha desarrollado estaplataforma permitiendo su utilizacin como soporte a los grupos de investigacin mediante eluso de las tecnologas de informacin y comunicacin.

1. IntroduccinActualmente es un hecho aceptado la necesidad de que los sistemas de informacin clnicasean semnticamente interoperables para la consecucin de la continuidad asistencial. Unaforma de conseguir esta interoperabilidad es la normalizacin en la transferencia de historiasclnicas electrnicas (HCE), de este modo. se facilita el desarrollo y la adopcin deherramientas de soporte a la toma de decisiones o guas de prctica clnica [1], contribuyendo,de este modo, al ejercicio de una medicina basada en pruebas[2].

La historia clnica electrnica (HCE) supone incorporar las Tecnologas de la Informacin yde las Comunicaciones (TIC) en la actividad sanitaria pasando a formar parte de un sistemaintegrado de informacin clnica [3]. En general, un sistema de HCE es una estructuracompleja, incorporan muchos elementos de informacin. La solucin que plantea la normaUNE EN ISO13606 es un modelo dual de desarrollo para los sistemas de informacinsanitarios [4] que consiste en separar la informacin del conocimiento que es gestionado por

los sistemas informticos. Es precisamente este conocimiento el que, por razonesestrictamente mdicas puede variar con el paso del tiempo. Separando la informacin delconocimiento, se consigue que el sistema sea capaz de evolucionar y adaptarse de formasencilla y automtica a los cambios que se produzcan.

El estndar EN13606 define dos conceptos complementarios; por un lado un modelo dereferencia para la representacin de la informacin clnica y por otro define un modelo dearquetipos encargado de representar conceptos clnicos de un mayor nivel semntico. En estecontexto, se hace necesario el desarrollo de un marco de trabajo donde se pueda llevar a laprctica las estructuras que plantea la norma y donde se pueda realizar diversos tipos depruebas como el grado de interoperabilidad con otras plataformas o la optimizacin en el

almacenamiento y recuperacin de esa informacin. Este trabajo aporta el desarrollo de una


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plataforma conforme a la norma UNE EN ISO13606, para la gestin de HCE as como dearquetipos clnicos.

1.1.Trabajos relacionadosLos trabajos publicados sobre desarrollos de plataformas o pasarelas donde la norma UNE ENISO13606 es utilizada como vehculo facilitador de la interoperabilidad semntica entreplataformas clnicas es cada vez mayor. Los comienzos fueron trabajos que ponan demanifiesto la conversin de unos estndares a otros [5,6]. Cada vez son ms el nmero deestudios e investigaciones que se estn llevando a cabo sobre el paradigma central de la normaUNE-EN ISO13606 como vehculo facilitador de la interoperabilidad entre plataformasclnicas desde diferentes perspectivas [7,8,9].

2. ObjetivosEl objetivo principal de este trabajo es la construccin de una plataforma capaz de gestionar lainformacin que se reciba en formato ISO13606. Esta informacin es compleja, por lo queser sometida a diversos tratamientos antes de finalmente almacenar, recuperar y visualizarhistorias clnicas de pacientes segn la norma UNE CEN ISO13606. Una de las premisasiniciales de este proyecto debe ser la de un sistema abierto y dinmico, de forma que susmdulos o componentes sean utilizados por diferentes clientes, la misma plataforma deinteroperabilidad o cualquier otra plataforma que lo solicite.

3. Materiales y mtodosEl planteamiento metodolgico de este proyecto responde al resultado de las fases de diseo,desarrollo y ejecucin de diferentes subproyectos compuestos por paquetes de trabajocoordinados donde se ha investigado sobre las mejores soluciones que se podan adoptar. Eneste sentido se ha optado por una metodologa de trabajo gil como es Scrum permitiendouna adaptacin continuada a la evolucin de cada fase del proyecto.

3.1.Tecnologas empleadasRespecto a las tecnologas a adoptar, el equipo de trabajo despleg una metodologa devigilancia tecnolgica para la identificacin de tecnologas que podran ser candidatas para suutilizacin en la construccin de la plataforma. Esta vigilancia tecnolgica constaba de las

siguientes fases:

Identificacin de tecnologas tiles para la construccin de la plataforma. Priorizacin en funcin del grado de su importancia y los tiempos de utilizacin. Evaluacin de tecnologas. Validacin de las decisiones adoptadas mediante esquemas DAFO y matrices de

comparacin para la justificacin de las decisiones adoptadas. Difusin de la estrategia tecnolgica a seguir a todo el equipo de produccin.

El resultado de esta vigilancia tecnolgica es la identificacin de una serie de tecnologastanto en la parte cliente como servidora con las cuales se comenz el desarrollo de la

plataforma. En la parte cliente se estableci como mejor opcin la construccin de una


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aplicacin RIA (Rich Internet Application Technologies)[10]. En la parte servidorafinalmente se eligi la programacin en lenguaje Java.

3.2.Arquitectura orientada a serviciosEl diseo de la arquitectura de la plataforma parte de la idea de desarrollar un diseo modularutilizable por la misma plataforma pero al mismo tiempo que esa modularidad pudiesen seraprovechada por otros centros clnicos y de investigacin. Con estas premisas se pens en unaarquitectura orientada a servicios web, accesible mediante protocolos web (HTTP o HTTPS)que evitasen cualquier complejidad en su acceso, convirtindose la propia plataforma en unaconsumidora ms de los Servicios Web desarrollados en el sistema. De este modo, seconsigue que estos servicios pueden ser consumidos con independencia de la plataforma y dellenguaje de programacin utilizado en el cliente.

3.3.La seguridad en la plataformaEl uso por parte de los Servicios Web de estndares abiertos y libres como HTTP, XML obien SOAP, para procesos de lectura y comprensin de las peticiones supone un serioproblema de seguridad debido a su opacidad para sistemas tradicionales de seguridad comopueden ser los cortafuegos por IP, por lo cual se establecieron unas polticas de seguridad(PSI) encaminadas a mejorar tres aspectos fundamentales, el control de acceso basado enroles o perfiles, las comunicaciones y el acceso a la informacin clnica. Respecto al acceso ala plataforma, se dise una estructura jerarquizada de roles los cuales asumen las

funcionalidades de sus roles inferiores. Para llevar a cabo toda esta poltica de seguridad seest implementando el modelo ISO22600[11] donde se han definido la gestin de privilegiosy las polticas de acceso de la plataforma estableciendo restricciones de autorizacin para locual se ha utlizado el formato XACML de OASIS[12], que permite la definicin y elintercambio de las polticas de seguridad entre sistemas utilizando el estndar XML. En loque respecta a las comunicaciones entre el Servicio Web y la plataforma cliente se decidique deberan estar cifradas. A este respecto se ha utilizado protocolo SSL y, aunque podrasuponerse seguro este protocolo, analizando trabajos realizados en este sentido[13] se haintentando reforzar esta parte de la seguridad adoptando medidas adicionales para evitarbrechas de seguridad como SSL-MITM (SSL Man in the Middle) como tcnicas anti-sniffyotras[14].

Fig. 1: Arquitecturas de la plataforma de interoperabilidad


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La seguridad de acceso y visualizacin de partes de la HCE se define en la parte cuarta de lanorma UNE EN ISO13606 "Comunicacin de la Historia Clnica Electrnica"[15] donde seindica las pautas a seguir para filtrar el contenido de una HCE atendiendo a la persona querealiza la consulta.

4. ResultadosEl funcionamiento real de la plataforma parte del concepto inicial de Organismo Colaborador,el cual se puede definir como cualquier entidad u organismo pblico que desee participar enun proyecto de traduccin y gestin de las HCE de sus pacientes de acuerdo a la norma UNEEN ISO13606. Entre estos Organismos Colaboradores figuran el Hospital Universitario deFuenlabrada, Hospital Puerta de Hierro, Hospital Clnic de Barcelona y la Universidad deZaragoza. En el caso particular del Hospital Universitario de Fuenlabrada se instal en susservidores un componente software denominado SIBOX (Semantic Interoperability BOX) elcual, una vez anonimizadas[16] las HCE recibidas las enva a la plataforma para el

procesamiento de esta informacin. De este modo un usuario adscrito a un determinadoproyecto o Institucin Sanitaria nicamente visualizar las HCE que tengan ese origen. Estaes una de las razones que aportan riqueza a la plataforma, la visualizacin de todas las HCEde un determinado centro o proyecto permitiendo procesos posteriores de minera de datos.

La plataforma diferencia claramente el origen de las HCE evitando brechas de seguridad en lavisualizacin de informacin clnica. Respecto a la visualizacin de HCE y de modoexperimental se opt por mostrar la informacin de dos formas diferentes; por un lado en suforma original, es decir, en formato XML transmitido por el SIBOX a la plataforma y en unformato ms amigable para el usuario final. Para esto ltimo se utilizaron objetos derepresentacin web propios de aplicaciones de tipo RIA, y aunque se seguir investigando eneste aspecto de la plataforma los resultados fueron satisfactorios.. Para facilitar lavisualizacin de la informacin se desarrollaron diferentes vistas de los datos almacenadosdando lugar a distintos rboles de datos, desde extractos clnicos de cada paciente, o bien, conindependencia del extracto donde estuviesen ubicadas, las composiciones y las carpetas decada paciente, de este modo se logra una imagen ms amplia de su HCE sin hacer referencia acada paquete de datos que lo contuviera (extracto).

La plataforma tambin dispone de un subsistema encargado de la gestin de arquetipos el cualtambin dispone de una vista en forma de rbol de todos sus componentes. En este sentido,

estn definidas funcionalidades como la insercin, validacin y visualizacin de arquetipos.

Fig. 6: Diferentes vistas referidas a HCE de pacientes del Hospital Universitario de

Fuenlabraday visualizacin de un extracto en modo XML y modo amigable.


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En cuanto a la visualizacin de arquetipos, la plataforma dispone de dos modos de representarla informacin, por un lado en formato adl que es como originalmente se define un arquetipoen la norma UNE EN ISO13606, y por otro lado en forma de rbol de datos aportando alusuario ms claridad en la conceptualizacin del arquetipo.

5. ConclusionesLa plataforma desarrollada por la Unidad de Investigacin del Instituto de Salud Carlos IIIconstituye un gran avance en la puesta en marcha de sistemas basados en la norma UNE ENISO13606, gestionando datos reales de diferentes orgenes, aportando nuevos paradigmaspara la investigacin clnica. Son muchos los interrogantes que surgen una vez puesta enmarcha una plataforma de este tipo, sobre la representacin de la informacin, sobre laoptimizacin en el almacenamiento, y otras, y que invitan a seguir investigando en cada unode estos aspectos.

Las lneas de trabajo establecidas para un futuro son diversas y encaminadas a potenciar lausabilidad de la plataforma as como su accesibilidad por parte de los grupos de investigacinque as lo requieran. El apartado de la visualizacin de los datos es un tema en el que se sigueinvestigando[17,18], analizando las mejores formas de visualizar la informacin clnica de unpaciente en formato EN13606.

6. AgradecimientosEste trabajo ha sido financiado por los proyectos PI09-90110 - PITES y PI08-1148 -CAMAMA del "Fondo de Investigacin Sanitaria (FIS)" del "Plan Nacional de I-D-i" y por elproyecto CEN-20091043 - REHABILITA del Plan Nacional de Investigacin Cientfica,

Desarrollo e Innovacin Tecnolgica (CENIT-E)

Referencias

[1] Garca, M., Martn, F. (2003). El impacto de la historia clnica electrnica en lainvestigacin y la docencia. Informes SEIS. Pamplona: Sociedad Espaola deInformtica de la Salud. pp 247-277 / SEIS / 2003

[2] Sim I., Gorman P., Greenes R. A., Haynes R. B., Kaplan B., Lehmann H., Tang P. C.(2001) Clinical decision support systems for the practice of evidence-based medicine.

J . Am Med Inform Assoc; 8: 527-34.[3] Rector A., Qamar R., Marley T.(2006). Binding Ontologies & Coding Systems to

Electronic Health Records and Messages. Proceedings KR-MED 2006, 11-19.

Fig. 6: Visualizacin de informacin relativa a arquetipos (rbol, formato ADL y rbol de datos)


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[4] Muoz, A., Pascual, M., Sagredo, PG., Snchez de Madariaga, R., Cceres, J ., Serrano,A., Moreno, O., Merino, LM. 2012. "PITES: Plataforma de innovacin en nuevosservicios de telemedicina y e-Salud para pacientes crnicos". IV Congreso Nacional deAtencin Sanitaria al Paciente Crnico. Alicante, 8-10 de marzo de 2012

[5] Muoz A, Somolinos R, Pascual M, Fragua JA, Gonzlez MA, Monteagudo JL, et al(2007). Proof-of concept design and development of an EN13606-based electronichealth care record service. J .Am.Med.Inform.Assoc. 14(1):118-129.

[6] Muoz, A. Interoperabilidad semntica entre los modelos de historia clnica electrnicade CEN y HL7. Propuesta de un modelo de armonizacin.Tesis Doctoral. UniversidadPolitcnica de Madrid. 2007

[7] Muoz Carrero A., del Pozo Guerrero F., Hernndez Salvador C., Tous Llull F., FerriolMonserrat P. "Diseo de una pasarela HL7/EN 13606 para el intercambio deinformacin de Telemonitorizacin domiciliaria de pacientes". XXIV Congreso Anual dela Sociedad Espaola de Ingeniera Biomdica. 2006.

[8] Schloeffel, P., Beale, T., Hayworth, G., Heard, S. and Leslie, H. (2006). "The relationship

between CEN 13606, HL7 and openEHR". HIC 2006, Sydney, Australia, 2006.[9] Cceres Tello J., Muoz Carrero A., Snchez de Madariaga R., Castro Serrano A.L.,

Velzquez Aza I., Somolinos Cristbal R.. "Plataforma de Visualizacin de Extractosconforme a la norma UNE-EN ISO 13606. Caso prctico". OpenHealth Spain 2012.

[10] S. Murugesan et al., "Web Engineering: A New Discipline for Development of Web-Based Systems," Lecture Notes in Computer Science 2016, Web Engineering: ManagingUniversity and Complexity of Web Application Development, S. Murugesan and Y.Deshpande, eds., Springer-Verlag, Heidelberg, 2001, pp. 3-13.

[11] ISO/DIS 22600-3: Health Informatics: Privilege management and access control.Implementations

[12] eXtensible Access Control Markup Language (XACML). https://www.oasis-open.org/committees/tc_home.php?wg_abbrev=xacml

[13] Chomsiri, T. "HTTPS Hacking Protection". 21st International Conference on AdvancedInformation Networking and Applicactions Workshops, 2007, AINAW07. Pages 590-594

[14] LIN Ting-pi. "The Analysis of Advantages and Disadvantages of the Network SnifferBehavior". Journal of Sanming University 2008-02

[15] UNE EN ISO13606-4: "Comunicacin de la Historia Clnica Electrnica"[16] R. Somolinos Cristbal, A. Muoz Carrero, M. Pascual Carrasco, M. Carmona

Rodrguez, J .A. Fragua Mndez, M.A. Gonzlez de Mingo, J. Cceres Tello, R. Snchezde Madariaga, A.L. Castro Serrano, I. Velzquez Aza, M.E. Hernando Prez. "Sistema

anonimizador conforme a la norma UNE-EN ISO 13606". CASEIB 2012. ISBN: Encurso.[17] Snchez de Madariaga, R., Muoz, A., Cceres, J., Somolinos, R., Pascual, M., Martnez,

I., Salvador, C.H., Monteagudo, J.L. ccML, a new markup language to improve ISO/EN13606-based Electronic Health Record extracts practical edition. Journal of the AmericanMedical Informatics Association (JAMIA) 2012;00:17. doi:10.1136/amiajnl-2011-000722

[18] Snchez de Madariaga, R., Cceres, J., Somolinos, R., Castro, A., Merino, LM.,Velzquez, I., Muoz, A. 2012. miML, un nuevo lenguaje de marcado diseado para laedicin prctica de Historia Clnica Electrnica segn la norma UNE-EN ISO 13606. XVCongreso Nacional de Informtica de la Salud, Inforsalud 2012. Madrid, 20-22 de marzo

de 2012.

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